Wanneer het water in een frisdrank in de vriezer verandert in ijs, zet het uit en duwt het koolstofdioxide eruit, waardoor een explosie ontstaat. Iedereen heeft een verhaal over een bevroren frisdrank die explodeert. Of ze een puinhoop in de vriezer hebben gemaakt om een ​​six-pack blikjes af te koelen voor een feestje of ze lieten een fles van twee liter in de auto achter tijdens een ijzige winter en kwamen terug op een kleverige ramp, de vraag altijd komt: hoe gebeurt dit, en waarom ziet de frisdrankcontainer er daarna zo raar uit?

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Soda explodeert wanneer bevroren vanwege het mengsel van watermoleculen en carbonatatie. Frisdrank is meestal water en zit vol met opgelost koolstofdioxidegas dat het koolzuurgas maakt. Water zet uit als het bevriest en het proces duwt de CO2 in de frisdrank naar buiten. De combinatie van gas onder druk om te ontsnappen en ijs dat een te kleine ruimte vult, is te veel voor de container, en de spanning zorgt ervoor dat het blikje of de fles explodeert.

Soda-inhoud

Soda is bijna volledig water, gearomatiseerd met een zoete siroop en bruisend gemaakt door grote hoeveelheden CO2-gas toe te voegen aan een proces dat carbonatatie wordt genoemd. CO2-moleculen proberen van nature vloeibaar te blijven door te stijgen door het oppervlak om te ontsnappen als een gas: daarom borrelt soda op als je het opent. Als te veel CO2 uit de vloeistof ontsnapt, gaat de drank plat, dus extra CO2 wordt aan de bovenkant van een blik of fles toegevoegd tijdens de productie om de hoeveelheid ontsnappend gas te beperken. Het gedrag van water en koolstofdioxidemoleculen in een afgesloten container zorgt ervoor dat soda barst wanneer het wordt bevroren.

Moleculen in de koude lucht

Omdat temperatuur de beweging van moleculen beïnvloedt, en de beweging van moleculen beïnvloedt het volume van een stof, de meeste stoffen krimpen samen als ze afkoelen en bevriezen, en zetten uit als ze opwarmen en veranderen in vloeistof of gas. De CO2-moleculen in de frisdrank bewegen bijvoorbeeld minder als ze afkoelen, waardoor ze minder ruimte innemen in de container. Maar water werkt anders.

Icy Exceptions

De eigenschappen van water zijn ongebruikelijk. De moleculen zetten uit in vriestemperaturen, eerder dan te krimpen: de waterstofatomen in watermoleculen worden aangetrokken door zuurstofatomen in nabijgelegen watermoleculen, en vormen een stijve structuur wanneer het water ijskristallen vormt. De stijve structuur neemt meer ruimte in beslag dan die moleculen deden als een vloeistof, waardoor het ijs in de frisdrankcontainer expandeerde en de CO2 erin eruit drong in het proces.